民用飞机中央翼复合材料上壁板与1#肋对接选型研究

机翼对接设计是飞机结构设计中的一个重要环节,其设计的好坏关系到飞机的飞行性能和使用安全性能。基于国外先进民用客机外翼与中央翼的对接结构形式,设计了三种复合材料机翼上壁板与1#肋的对接形式,并对其连接强度和失效模式进行了研究。利用商业有限元软件ABAQUS研究压缩载荷下对接构件的承载能力,根据计算结果针对长桁端头做数值模拟,研究其失效机理;最后,比较分析了三种构件的最终失效模式,为复合材料关键连接区的细节设计提供一种有效的方法。

复合材料中央翼上壁板结构设计

目前大部分文献关注于复合材料零件结构设计,但是复合材料零件在设计结构的同时也是材料设计,所以铺层的设计是复合材料零件关乎成败的细节设计。通过对某型民机复合材料中央翼上壁板的设计,详细阐述了复合材料零件的铺层优化设计过程,总结出了诸多有意义的实际工程应用经验。

机翼上壁板半圆切单接头长桁端头压缩性能研究

通过对机翼上壁板半圆切单接头长桁端头试验件进行轴向压缩测试,测得了整个试验件的载荷-应变曲线。试验结果表明,破坏主要集中在接头与长桁缘条连接区域第一排螺钉所对应的复合材料结构压溃断裂,与接头相连的长桁缘条发生长纤维断裂。建立了相应的有限元模型,因为有限元计算中未考虑损伤及刚度衰减,导致有限元分析结果比实际的试验结果略高。

飞机中央翼上壁板斜切单接头复合材料长桁端头压缩性能研究

为研究飞机中央翼上壁板斜切单接头复合材料长桁端头的压缩性能,制作了中央翼斜切单接头长桁端头试验件,通过对试验件进行轴向压缩测试,建立了中央翼上壁板斜切单接头复合材料长桁端头区域的有限元模型,进行了试验前有限元分析计算,通过试验测得了整个试验件的载荷-应变曲线。试验结果表明,试验件发生非线性变形,然后随着载荷的增加,连接肋缘条、蒙皮、长桁的螺栓被剪断,紧固件连接失效,试验件被破坏。长桁蒙皮区域最大的应变出现在肋缘条和蒙皮连接的第一排钉附近,同时试验测得破坏载荷与有限元计算的结果总体一致,证明了有限元模型的合理性。

民用飞机外翼与中央翼上壁板连接形式的研究

在现代民用飞机的设计研发中,外翼与中央翼连接处的设计和装配是重中之重。通过对5种外翼与中央翼上壁板连接形式进行研究,建立CATIA模型,通过有限元计算,得出相同载荷形式下的应力应变情况。并从受力、工艺和重量等方面进行分析、比较,初步给出几种外翼与中央翼连接形式的优劣。旨在为类似机型外翼与中央翼上壁板连接形式的确定提供有效思路和技术支持。

飞机机翼上壁板结构初步设计技术

机翼是飞机的重要组件,其主要作用是产生升力、储存燃油等,机翼上壁板作为机翼的重要组成部分之一,其结构设计在整个机翼结构设计过程中有举重轻重的地位,它将关系到飞机研制的成功与否,直接影响到飞机研制的周期、费用和可靠性。在飞机研制初期,需一个快速、有效的机翼上壁板设计方法,减少其初步设计时间,及时为上游专业提供反馈,继而有利于飞机设计过程的迭代,缩短研制周期,减少研制费用。本文从该需求出发,提出了一种有效的飞机机翼上壁板结构初步设计方法。

某大型客机复合材料中央翼加筋上壁板制造技术研究

本文通过某大型客机复合材料中央翼加筋上壁板制造成型试验,对大型客机复合材料主承力构件制造技术进行了多方位的研究探索和试验验证,实现了复合材料零件生产过程的全数字化,制造出满足试验指标的复合材料中央翼上壁板组件。结果表明,建立的湿蒙皮+干长桁共胶接等解决方案,技术风险低,无损质量高,对长度4米以下的复合材料长桁加筋壁板制造提供一种思路。

民机复合材料中央翼上壁板结构设计及优化

复合材料在主承力结构的应用已成为民机研制的趋势,本文对中央翼上壁板提出了复合材料结构设计方案,并通过选型试验、软件分析途径进行优化设计。同时在相同设计要求下进行了金属方案设计,得到了设计重量对比数据,为型号应用提供理论基础。

某型教练机机翼整体油箱上壁板腐蚀原因分析和防腐处理措施

介绍了某型教练机多架机翼整体油箱上壁板在特定位置先后发现的不同程度的腐蚀情况,通过分析当地使用环境和结构特点,找出了壁板发生腐蚀的原因,结合飞机在当地的实际使用环境编制了加速腐蚀试验谱,并设计模拟件进行了加速腐蚀试验验证,确定了防腐处理措施。

复合材料应用于外翼受压上壁板的技术研究

以某型飞机外翼结构为基础,提出了将复合材料应用于受压上壁板的技术方案,与原金属上壁板方案进行了总体分析及温度变形分析,并深入研究了金属与复合材料壁板受压区多钉连接和复合材料大开口区钉载分配的两项关键技术,为复合材料在未来型号应用及推广积累了经验。

两种民用飞机翼身对接结构比较分析

A350和波音787是当今最先进的民机代表,机体结构的复合材料含量高,形成大量的金属与复合材料的混合结构,如翼身对接结构。研究两种机型的翼身对接结构有现实的借鉴意义。阐述了民用飞机翼身对接工艺界面通常的选取范围,图解了两种机型对接工艺界面各自的特点;列举了两种机型机翼壁板对接、机翼梁对接和外翼上壁板中机身对接的结构并加以分析,比较了两种对接结构的优缺点;说明了两种对接结构对翼身装配和总装的影响;对混合结构连接的国内研究状况和设计思路做了阐述。最后总结了两种机型对接结构的特点。